Использование параметра отпуска для получения заданного уровня механических свойств конструкционных сталей

ЗАДАНИЕ 2
РЕФЕРАТ 3
ВВЕДЕНИЕ 4
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 6
1.1 Требования к механическим свойствам конструкционных сталей. 6
1.2 Виды стальных труб и их применение 7
1.3 Влияние различных факторов на комплекс механических свойств конструкционных сталей 8
1.4 Превращения при отпуске стали 18
1.5 Параметр отпуска Холломона – Яффе 28
1.6 Постановка задачи исследования 29
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ 30
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТА И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ 34
3.1 Влияние параметров отпуска на твердость сталей 34
3.2 Влияние химического состава и режимов термообработки на параметры уравнения Холломона - Яффе.
39
3.3. Использование параметров отпуска для выбора режимов
термообработки конструкционных сталей 41
ВЫВОДЫ 44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 45
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 46

Весь текст будет доступен после покупки

Термическая обработка сталей является составной частью большинства технологических процессов изготовления деталей, особенно для деталей ответственного назначения из низко- и среднеуглеродистых сталей. Однако выбор оптимальных параметров отпуска, таких как температура и продолжительность, является сложной задачей, требующей учета требований к механическим свойствам конкретного изделия и особенностей термического оборудования. Задача выбора и обоснования режима термообработки в значительной степени определяет производительность труда, себестоимость готовой продукции, экономию материальных и энергетических ресурсов.
Требования к качеству и эксплуатационным свойствам трубной продукции значительно повышаются. Трубное производство является наиболее высоким переделом в черной металлургии и его состояние в значительной степени зависит от общего уровня развития отрасли в стране.
Существенное повышение чистоты металла, однородности химического состава и структуры привело к изменению характеристик сталей (склонности к росту аустенитного зерна, критических точек, устойчивости переохлажденного аустенита), что требует значительного объема лабораторных исследований для обоснованного назначения режимов пластической и термической обработок.

Весь текст будет доступен после покупки

1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.1 Требования к механическим свойствам конструкционных сталей.

Конструкционные стали должны обладать высоким комплексом механических свойств, а не высоким значением какого-либо одного свойства. Материал, идущий на изготовление деталей, подвергающихся большим нагрузкам, должен хорошо сопроти¬вляться таким нагрузкам и наряду с высокой прочностью обладать удовлетворительной вязкостью, чтобы сопротивляться динамическим и ударным воздействиям.
В деталях, испытывающих знакопеременные нагрузки, металл должен обладать высоким сопротивлением усталости, а трущиеся детали – сопротивлением износу. Во многих случаях требуется хорошее сопротивление коррозии, ползучести и другим постоянным воздействиям. Это значит, что детали должны быть долговечными. Металл для труб должен быть по возможности дешевым, его качество должно быть высоким, обеспечивающим минимальные отходы. Известно, что качество исходного металла во многом предопределяет качество готовых труб, так как большинство неудалённых дефектов заготовки сохраняется и на готовых трубах. Материал, используемый для производства труб, работающих в различных химических производствах, должен обладать малой скоростью коррозионного разрушения в различных агрессивных средах и отсутствием склонности к межкристаллитной коррозии.
Механические свойства стали зависят от ее структуры и состава. Совместное воздействие термической обработки и легирования яв¬ляется эффективным способом повышения механических характе¬ристик стали.
Основные требования стандарта ГОСТ 31446-2017 (ISO 11960:2014) по механическим свойствам насосно-компрессорных и обсадных труб групп прочности L80 и С90 указаны в таблице 1.1 [13]

Таблица 1.1 Требования к механическим свойствам насосно-компрессорным и обсадным трубам по ГОСТ 31446-2017 (ISO 11960:2014)

Группа прочности Тип Предел текучести ?т, МПа Предел прочности ?в, МПа Твердость, не более
HRC HB
L80 1 552…655 ? 655 23,0 241
L80 9Cr 552…655 ? 655 23,0 241
L80 13Cr 552…655 ? 655 23,0 241
С90 – 621…724 ? 689 25,4 255

Механические свойства имеют первостепенное значение при выборе стали для изготовления конструкций и труб.
Различные типы стали предназначены для удовлетворения конкретных требований, например, тех, которые необходимы для нефтегазовой промышленности. Например, стальные трубы, используемые в нефтегазовой отрасли, должны соответствовать строгим стандартам, чтобы обеспечить долговечность и надежность в сложных условиях

Весь текст будет доступен после покупки

1. Металлография железа. Том II: Структура сталей (с атласом микрофотографий) / под ред. Ф.Н. Тавадзе; пер. с англ. М.: Металлургия, 1972. 284 с.
2. Гольдштейн М.И. Дисперсионное упрочнение стали / М.И. Гольдштейн, В.М. Фарбер. М.: Металлургия, 1979. 208 с.
3. Новиков И.И. Теория термической обработки металлов: учебник / И.И. Новиков. М.: Металлургия, 1986. 392 с.
4. Производство стальных труб: учебник / В.М. Друян, [и др.]. М.: Металлургия, 1989. 400 с.
5. Материаловедение: учебник / под. ред. Б.Н.Арзамасова и Г.Г. Мухина. М.: МИСИС, 2005. 648 с.
6. Золоторевский В.С. Механические свойства металлов: учебник / В.С. Золоторевский. М.: МИСИС, 1998. 328 с.
7. Металловедение и термическая обработка стали: справочник. Том II: Основы термической обработки / под ред. М.А. Берштейна и А.Г. Рахштадта. М.: Металлургия, 1989. 368 с.
8. Фарбер В.М. Особенности фазовых превращений при нагреве и охлаждении сталей: учеб. пос. / В.М. Фарбер. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 1992. 116 с.
9. Попова Л.Е. Диаграммы превращения аустенита в сталях и ?-раствора в сплавах титана: справочник термиста / Л.Е. Попова, А.А. Попов. М.: Металлургия, 1991. 503 с.
10. Курдюмов Г.В. Превращение в железе и стали / Г.В. Курдюмов, Л.М. Утевский, Р.И. Энтин. М.: Наука, 1977. 239 с.

Весь текст будет доступен после покупки